瓜拉西·朱·巴斯托斯。;奥利维埃·布吕尔斯 欠驱动机械臂开环控制设计与并行计算分析。 (英语) Zbl 1440.70006号 机械学报。 231,第6期,2439-2456(2020). 小结:欠驱动机械手的轨迹跟踪问题是一个实际的研究课题,它由对更轻、更快的自动机械系统的兴趣所支撑,带来了一些好处,如更低的能耗、更高的生产率和更方便的人机交互。本文提出了一种基于欠驱动机械臂逆动力学的前馈设计方法。为了实现这一目标,基于直接多重打靶法建立了最优控制问题,并根据非线性有限元方法建立了力学模型。基于所提出的公式,可以获得逆动力学问题的有界解。这项工作的主要贡献是:(1)开发了欠驱动机械手轨迹跟踪问题的替代公式;(2) 欠驱动机器人逆动力学的并行计算方法(英文);(3) 与直接转录法和稳定反演法的比较/验证。带有一个被动关节的平面欠驱动机械手被视为一个示例,但该方法是通用的,可以应用于更复杂的系统,例如具有并联运动学和3D的柔性体系统。 引用于1文件 MSC公司: 70E60型 机器人动力学与刚体控制 软件:ACADO公司;SOCS系统 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{G.Bastos jun.}和\textit{O.Brüls},机械学报。231,第6号,2439--2456(2020;Zbl 1440.70006) 全文: 内政部 参考文献: [1] 阿诺德,M。;Brüls,O.,约束机械系统广义-α格式的收敛性,多体系统。动态。,18, 2, 185-202 (2007) ·邮编1121.70003 ·doi:10.1007/s11044-007-9084-0 [2] GJ巴斯托斯;塞弗里德,R。;Brüls,O.,使用DAE最优控制方法的串联和并联欠驱动多体系统的逆动力学,多体系统。动态。,30, 3, 359-376 (2013) ·兹比尔1274.93100 ·doi:10.1007/s11044-013-9361-z [3] GJ巴斯托斯;塞弗里德,R。;Brüls,O.,约束欠驱动机械系统的稳定模型反演方法分析,机械。机器。理论,111,99-117(2017)·doi:10.1016/j.机械原理.2017.011 [4] 巴约,E。;Ledesma,R.,约束多体动力学的增广拉格朗日和质量-正交投影方法,非线性动力学。,9, 113-130 (1996) ·doi:10.1007/BF01833296 [5] 马萨诸塞州巴扎拉;谢拉利,HD;谢蒂,CM,《非线性规划:理论与算法》(2006),霍博肯:威利,霍博克·兹比尔1140.90040 [6] Betts,JT,《使用非线性规划进行最优控制和估计的实用方法》(2010年),费城:工业和应用数学学会,费城·Zbl 1189.49001号 [7] Bock,H.G.,Plitt,K.J.:直接求解最优控制问题的多重打靶算法。摘自:第九届世界大会会议记录——国际自动控制联合会,第242-247页(1984年) [8] 布吕尔斯,O。;GJ巴斯托斯;Seifried,R.,柔性多体系统约束前馈控制的稳定反演方法,J.Compute。非线性动力学。,9, 011014 (2014) ·数字标识代码:10.1115/1.4025476 [9] 布吕尔斯,O。;Eberhard,P.,有限旋转动态机械系统的灵敏度分析,国际期刊数字。方法工程,741897-1927(2008)·Zbl 1195.70003号 ·数字对象标识代码:10.1002/nme.2232 [10] 布吕尔斯,O。;勒梅尔,E。;Duysinx,P。;Eberhard,P.,多体系统及其结构部件的优化,多体动力学:计算方法和应用,应用科学中的计算方法,23,49-68(2011)·Zbl 1385.74017号 ·doi:10.1007/978-90-481-9971-63 [11] 钟,J。;Hulbert,GM,《改进数值耗散的结构动力学时间积分算法:广义-(α)法》,ASME J.Appl。机械。,60, 371-375 (1993) ·Zbl 0775.73337号 ·数字对象标识代码:10.1115/12900803 [12] 德瓦西亚,S。;陈,D。;Paden,B.,基于非线性反演的输出跟踪,IEEE Trans。自动。控制,41,7,930-942(1996)·Zbl 0859.93006号 ·数字对象标识代码:10.1109/9.508898 [13] Diehl,M.,Bock,H.G.,Diedam,H.,Wieber,P.-B.:用于优化机器人控制的快速直接多重射击算法。在:生物力学和机器人快速运动。柏林施普林格出版社(2007)·Zbl 1310.70002号 [14] Fisette,P.,Samin,J.C.,Vaneghem,B.:柔性多体系统的模拟:隐式积分方案中的坐标分割方法。In:第二届ECCOMAS工程数值方法会议(1996年)·Zbl 0900.70010号 [15] 格雷丁,M。;Cardona,A.,《柔性多体动力学:有限元方法》(2001),美国纽约:威利,美国纽约 [16] Houska,B。;费罗,HJ;Diehl,M.,ACADO toolkit,一个用于自动控制和动态优化的开源框架,Optim。控制应用程序。方法,32,3,298-312(2011)·Zbl 1218.49002号 ·doi:10.1002/oca.939 [17] Leineweber,D.B.Schräfer,A.,Bock,H.G.,Schlröder,J.P.:用于大规模动态过程优化的基于多次射击的高效简化SQP策略:第二部分:软件方面和应用。收录于:《计算机与化学工程》,第167-174页,2003年(2) [18] A.里斯蒙德。;Sonneville,V.公司。;Brüls,O.,柔性机械臂轨迹规划的几何优化方法,多体系统。动态。,47, 347-362 (2019) ·Zbl 1427.70025号 ·doi:10.1007/s11044-019-09695-z [19] 纽马克,NM,《结构动力学计算方法》,J.Eng.Mech。第85、67-94分册(ASCE)(1959年) [20] Nocedal,J。;Wright,SJ,《数值优化》(1999),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0930.65067号 [21] 舒尔茨,VH;博克,HG;Steinbach,MC,利用不变量求解DAE的多点边值问题,SIAM J.Sci。计算。,19, 2, 440-467 (1998) ·Zbl 0947.65096号 ·doi:10.1137/S1064827594261917 [22] Seifried,R.,《欠驱动多体系统动力学》(2014),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1283.70001号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。